2022-2023学年高二物理竞赛课件：集成运放的电路分析及其性能指标

集成运放的电路分析及其性能指标 一、读图方法 （1）了解用途：了解要分析的电路的应用场合、用途和技术指标。 （2）化整为零：将整个电路图分为各自具有一定功能的基本电路。 （3）分析功能：定性分析每一部分电路的基本功能和性能。 （4）统观整体：电路相互连接关系以及连接后电路实现的功能和性能。 （5）定量计算：必要时可估算或利用计算机计算电路的主要参数。 已知电路图，分析其原理和功能、性能。 集成运放的电路分析及其性能指标 ‹#› 有源负载 ①哪只管子为放大管？ ②其集电结静态电流约为多少？ ③静态时UIQ为多少？ ④为什么要考虑h22? 1. 用于共射放大电路 ‹#› FET电流源电路 ‹#› 例1：图示为简化的高精度运放电路原理图，试分析： （1）两个输入端中哪个是同相输入端，哪个是反相输入端； （2）T3与T4的作用；（3）电流源I3的作用；（4）D2与D3的作用。 解：（1）uI1为反相输入端，uI2为同相输入端。 （2）为T1和T2管的有源负载，使单端输出差分放大电路的差模放大倍数近似等于双端输出时的放大倍数。 （3）为T6设置静态电流，且为T6的集电极有源负载，增大共射放大电路的放大能力。 （4）消除交越失真。 ‹#› 二、举例：F007——通用型集成运放 对于集成运放电路，应首先找出偏置电路，然后根据信号流通顺序，将其分为输入级、中间级和输出级电路。 ‹#› 原理电路的分析 若在集成运放电路中能够估算出某一支路的电流，则这个电流往往是偏置电路中的基准电流。 IR 微电流源 镜像电流源 ‹#› 按信号流通顺序分析放大电路部分 双端输入、单端输出差分放大电路 以复合管为放大管、恒流源作负载的共射放大电路 用UBE倍增电路消除交越失真的准互补输出级 ‹#› 若在集成运放电路中能够估算出某一支路的电流，则这个电流往往是偏置电路中的基准电流。 找出偏置电路 ‹#› 双端输入、单端输出差分放大电路 以复合管为放大管、恒流源作负载的共射放大电路 用UBE倍增电路消除交越失真的准互补输出级 三级放大电路 简化电路 分解电路 ‹#› 输入级的分析 T3、T4为横向PNP型管，输入端耐压高。共集形式，输入电阻大，允许的共模输入电压幅值大。共基形式频带宽。 共集-共基形式 Q点的稳定： T（℃）↑→IC1↑ IC2↑ →IC8↑ IC9与IC8为镜像关系→IC9↑，因IC10不变→ IB3↓ IB4↓ → IC3 ↓ IC4↓→ IC1↓ IC2↓ T1和T2从基极输入、射极输出 T3和T4从射极输入、集电极输出 ‹#› 输入级的分析 T7的作用：抑制共模信号 T5、T6分别是T3、T4的有源负载，而T4又是T6的有源负载，增大电压放大倍数。 作用？ + + + + + + + _ 放大差模信号 + _ _ _ 特点： 输入电阻大、差模放大倍数大、共模放大倍数小、输入端耐压高，并完成电平转换（即对“地”输出）。 ‹#› $